專利名稱：取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤層探測(cè)裝置，特別是涉及一種取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
在對(duì)目標(biāo)煤層進(jìn)行取心時(shí)，鉆機(jī)操作人員常根據(jù)鉆孔地層柱狀圖、鉆進(jìn)速度以及上返沖洗液顏色變化來(lái)判斷是否鉆遇煤層，從而采取相應(yīng)措施取心，這樣一方面煤層位置準(zhǔn)確度低、另一方面采取措施滯后，經(jīng)常造成煤層采取率大大降低甚至漏采現(xiàn)象發(fā)生，嚴(yán)重影響了鉆孔質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置。該取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝 置能夠準(zhǔn)確的測(cè)試出煤層的位置，及時(shí)采取技術(shù)措施，避免煤層漏采，提高煤心采取率，且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、準(zhǔn)確率高、制作成本低廉，便于推廣使用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，其特征在于包括套在鉆桿上的套筒，所述套筒一側(cè)鉸接有延長(zhǎng)臂一，所述套筒另一側(cè)鉸接有延長(zhǎng)臂二，所述延長(zhǎng)臂一上連接有用于帶動(dòng)延長(zhǎng)臂一轉(zhuǎn)動(dòng)的繩索一，所述延長(zhǎng)臂二上連接有用于帶動(dòng)延長(zhǎng)臂二轉(zhuǎn)動(dòng)的繩索二，所述繩索一和所述繩索二均伸出鉆孔，所述延長(zhǎng)臂一遠(yuǎn)離套筒的一端設(shè)置有用于與鉆孔孔壁相接觸的發(fā)射電極一，所述延長(zhǎng)臂二遠(yuǎn)離套筒的一端設(shè)置有球體，所述球體上設(shè)置有用于與鉆孔孔壁相接觸的接收電極一和接收電極二，所述接收電極一位于接收電極二的上方，所述鉆孔孔口外部的地面設(shè)置有發(fā)射電極二，所述發(fā)射電極一與一直流電源的正極相接，所述發(fā)射電極二與所述直流電源的負(fù)極相接，所述接收電極一和接收電極二之間串接有直流電法儀。上述的取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，其特征在于所述發(fā)射電極一與接收電極二之間的距離為2m 4m。上述的取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，其特征在于所述延長(zhǎng)臂一上設(shè)置有用于固定所述繩索一的吊環(huán)一，所述延長(zhǎng)臂二上設(shè)置有用于固定所述繩索二的吊環(huán)二。上述的取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，其特征在于所述套筒上端設(shè)置有吊環(huán)三和吊環(huán)四，所述吊環(huán)三和吊環(huán)四上均連接有用于將套筒沿鉆桿放入鉆孔內(nèi)的繩索三。上述的取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，其特征在于所述套筒內(nèi)壁上設(shè)置有與鉆桿外壁上的滑槽相適配的條形滑塊。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，易于安裝。2、本實(shí)用新型通過(guò)利用煤層電阻率與頂板和底板的不同，通過(guò)電阻率來(lái)準(zhǔn)確的探測(cè)出煤層的位置，其使用起來(lái)比較方便。3、本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。[0013]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，其能夠準(zhǔn)確的測(cè)試出煤層的位置，避免煤層漏采，且其使用方便、準(zhǔn)確率高、制作成本低廉，便于推廣使用。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型安裝在鉆桿上的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型發(fā)射電極一、發(fā)射電極二、接收電極一和接收電極二的布設(shè)位
置示意圖。圖4為本實(shí)用新型的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I—套筒； 2—接收電極二 ； 3—接收電極一；4 一球體； 5—吊環(huán)二；6—延長(zhǎng)臂二；7—吊環(huán)二 ； 8—吊環(huán)四；9—延長(zhǎng)臂一；10—吊環(huán)一；11 一發(fā)射電極一；12—條形滑塊；13—鉆桿；13 -1—滑槽；14一鉆孔；15—鉆頭；16—頂板；17—煤層；18—底板；19一發(fā)射電極二； 20—直流電法儀；21—直流電源。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，包括套在鉆桿13上的套筒I，所述套筒I 一側(cè)鉸接有延長(zhǎng)臂一 9，所述套筒I另一側(cè)鉸接有延長(zhǎng)臂二 6，所述延長(zhǎng)臂一 9上連接有用于帶動(dòng)延長(zhǎng)臂一 9轉(zhuǎn)動(dòng)的繩索一，所述延長(zhǎng)臂二 6上連接有用于帶動(dòng)延長(zhǎng)臂二 6轉(zhuǎn)動(dòng)的繩索二，所述繩索一和所述繩索二均伸出鉆孔14，所述延長(zhǎng)臂一 9遠(yuǎn)離套筒I的一端設(shè)置有用于與鉆孔14孔壁相接觸的發(fā)射電極一 11，所述延長(zhǎng)臂二 6遠(yuǎn)離套筒I的一端設(shè)置有球體4，所述球體4上設(shè)置有用于與鉆孔14孔壁相接觸的接收電極一3和接收電極二 2，所述接收電極一 3位于接收電極二 2的上方，所述鉆孔14孔口外部的地面設(shè)置有發(fā)射電極二 19，所述發(fā)射電極二 19與鉆孔14孔口之間的距離為鉆孔14孔深的5 10倍，一般情況下，所述發(fā)射電極二 19距離鉆孔14孔口不小于400m，所述發(fā)射電極一11與一直流電源21的正極相接，所述發(fā)射電極二 19與所述直流電源21的負(fù)極相接，所述接收電極一 3和接收電極二 2之間串接有直流電法儀20。本實(shí)施例中，所述發(fā)射電極一 11與接收電極二 2之間的距離為2m 4m。所述直流電源21可以為直流電法儀20上的直流電源。如圖1所示,所述延長(zhǎng)臂一 9上設(shè)置有用于固定所述繩索一的吊環(huán)一 10,所述延長(zhǎng)臂二 6上設(shè)置有用于固定所述繩索二的吊環(huán)二 5。如圖1所示，所述套筒I上端設(shè)置有吊環(huán)三7和吊環(huán)四8，所述吊環(huán)三7和吊環(huán)四8上均連接有用于將套筒I沿鉆桿13放入鉆孔14內(nèi)的繩索[0032]結(jié)合圖1和圖2，所述套筒I內(nèi)壁上設(shè)置有與鉆桿13外壁上的滑槽13-1相適配的條形滑塊12。結(jié)合圖2和圖3,在煤系地層中,煤層17相對(duì)于其頂板16、底板18而言,從電性上講，煤層17為一高電阻層。在鉆探過(guò)程中，采用發(fā)射電極一 11直流電方式單電極供電，另外一個(gè)發(fā)射電極二 19在地面400米 500米處，通過(guò)接收電極一 3和接收電極二 2，接收電位差(即電壓)信號(hào)AU23。根據(jù)公式A U=I P/4 R，式中I為已知發(fā)射電流，R為接收電極二 2到發(fā)射電極11之間的距離，因?yàn)殡娢徊畎薧可由直流電法儀20直接測(cè)出，可以直接得出，所以電阻率P可求出。根據(jù)電流的傳播特征，在鉆孔14里，電流是以供電點(diǎn)(發(fā)射電極一 11)為球心向四周傳播的。所測(cè)的電阻率電位差A(yù)U23是以發(fā)射電極一 11到接收電極一 3和接收電極二 2分別為半徑，交匯出環(huán)狀球的綜合反映。根據(jù)巷道超前探測(cè)的理論，隨著鉆頭15的鉆進(jìn)，可以得到不同的供電點(diǎn)，從而交匯出鉆頭15正前方地層的電阻率P。在地面鉆探時(shí)，用微機(jī)可以直接成圖，監(jiān)測(cè)鉆頭15正前方地層的電阻率P變化，當(dāng)鉆頭15臨近進(jìn)入煤系地層，電阻率P突然增 大時(shí)，就預(yù)示著鉆頭15前方為煤層17所在位置。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，其特征在于包括套在鉆桿(13)上的套筒(1)，所述套筒(1)一側(cè)鉸接有延長(zhǎng)臂一(9)，所述套筒(I)另一側(cè)鉸接有延長(zhǎng)臂二(6)，所述延長(zhǎng)臂一(9)上連接有用于帶動(dòng)延長(zhǎng)臂一(9)轉(zhuǎn)動(dòng)的繩索一，所述延長(zhǎng)臂二(6)上連接有用于帶動(dòng)延長(zhǎng)臂二(6)轉(zhuǎn)動(dòng)的繩索二，所述繩索一和所述繩索二均伸出鉆孔(14)，所述延長(zhǎng)臂一(9)遠(yuǎn)離套筒(1)的一端設(shè)置有用于與鉆孔(14)孔壁相接觸的發(fā)射電極一(11)，所述延長(zhǎng)臂二(6)遠(yuǎn)離套筒(1)的一端設(shè)置有球體(4)，所述球體(4)上設(shè)置有用于與鉆孔(14)孔壁相接觸的接收電極一(3)和接收電極二(2)，所述接收電極一(3)位于接收電極二(2)的上方，所述鉆孔(14)孔口外部的地面設(shè)置有發(fā)射電極二(19)，所述發(fā)射電極一(11)與一直流電源(21)的正極相接，所述發(fā)射電極二(19)與所述直流電源(21)的負(fù)極相接，所述接收電極一(3)和接收電極二(2)之間串接有直流電法儀(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，其特征在于所述發(fā)射電極一(11)與接收電極二(2)之間的距離為2m 4m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，其特征在于所述延長(zhǎng)臂一(9)上設(shè)置有用于固定所述繩索一的吊環(huán)一(10)，所述延長(zhǎng)臂二(6)上設(shè)置有用于固定所述繩索二的吊環(huán)二(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，其特征在于所述套筒(I)上端設(shè)置有吊環(huán)三(7)和吊環(huán)四(8)，所述吊環(huán)三(7)和吊環(huán)四(8)上均連接有用于將套筒(I)沿鉆桿(13)放入鉆孔(14)內(nèi)的繩索三。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，其特征在于所述套筒(I)內(nèi)壁上設(shè)置有與鉆桿(13)外壁上的滑槽(13-1)相適配的條形滑塊(12)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置，包括套在鉆桿上的套筒，套筒一側(cè)鉸接延長(zhǎng)臂一，套筒另一側(cè)鉸接延長(zhǎng)臂二，延長(zhǎng)臂一上連接用于帶動(dòng)延長(zhǎng)臂一轉(zhuǎn)動(dòng)的繩索一，延長(zhǎng)臂二上連接用于帶動(dòng)延長(zhǎng)臂二轉(zhuǎn)動(dòng)的繩索二，延長(zhǎng)臂一遠(yuǎn)離套筒的一端設(shè)置用于與鉆孔孔壁相接觸的發(fā)射電極一，延長(zhǎng)臂二遠(yuǎn)離套筒的一端設(shè)置球體，球體上設(shè)置用于與鉆孔孔壁相接觸的接收電極一和接收電極二，鉆孔孔口外部的地面設(shè)置發(fā)射電極二，發(fā)射電極一與一直流電源的正極相接，發(fā)射電極二與直流電源的負(fù)極相接，接收電極一和接收電極二之間串接直流電法儀。該取煤鉆孔用煤層探測(cè)裝置能夠準(zhǔn)確的測(cè)試出煤層的位置，及時(shí)采取技術(shù)措施，避免煤層漏采，提高煤心采取率。
文檔編號(hào)G01V3/04GK202870309SQ20122056231
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者唐勝利, 解海軍 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)